CN1041341A - 水系统的处理 - Google Patents

Abstract

公开了一种处理水系统的方法，该方法包括向该系统中加入一种具有如下式I的水溶性三元共聚物：

(A)_x(B)_y(C)_z或它的盐，其中各基团如说明书所示。

Description

本发明与水系统处理有关，尤其涉及抑制水系统的垢沉积和/或防止水系统污垢和/或缓减与水系统所接触金属的腐蚀。

大部分天然水和一般的水系统都含有金属，例如钙、镁、钡和锶的溶解盐。当该天然水或水系统被加热时，溶解盐就会转变成不溶性盐类，并以垢的形式沉积在与水或水系统相接触的传热表面上。如果水或水系统是浓缩的，即使不加热也会沉淀出不溶性盐。

盐沉淀和垢沉积是很麻烦的事情，它使维持水系统正常工作的费用增高。垢沉积所引起的问题有：液流受阻、传热递阻力增大、金属零件磨损、设备寿命缩短、造成局部腐蚀破坏、缓蚀性能下降，以及计划外的设备停工。这些问题在水或/油井、水管、蒸汽发电装置、淡化水装置、利用水溶液的反渗透设备、热交换设备，以及涉及产品和副产品在水介质中输送的设备中都会发生（例如发电中煤燃烧时所生成的飘尘）。这些过程的操作温度范围很宽，例如冷却水所用的温度为室温，而蒸汽发电装置则使用高温。

克服由于水垢形成所致弊端的一种方法包括拆卸设备以便能清除积垢。这种方法成本高，而且不能防止水垢的再生。另一种方法包括使用强碱溶液除掉水垢（特别是硫酸盐垢）。据说，在适宜的温度和时间条件下，碱处理最终可使水垢初步崩裂，然后再用机械方法清除。这种方法需要相当长的时间，而且清除水垢的后续处理往往很困难。

因此，在这一领域中需要一种组合物，可以以极小的量将其添加到水或系统中，而它可在一个很宽的温度范围内将不溶性监的沉淀速度降下来，并使这些沉淀的不溶性盐分散开。另外，任何一种水垢当形成时，都应根据要求采用简单的机械方法从表面上轻易地除掉。

为达到这些目的，已提出了许多用于水或水系统的添加剂，它们中含有有些聚磷酸盐类和聚羧酸类。

聚磷酸盐类的优点是它们最终可造成易于从表面清除的软而易碎的垢层，相反使用某些聚羧酸（例如聚丙烯酸类）则是不利的，因为它致使附着力强的蛋壳状垢层形成。

然而，在使用包括加热的水处理工艺的场合，温度会升高，因此，由于聚磷盐添加剂在高温下易于水解，结果造成不溶性正磷酸钙和其它磷酸钙的沉淀，聚磷酸盐添加剂的用途因此受到限制。

另外，在许多工业装置中，例如工业锅炉，冷却水系统，气体洗涤装置，浆料装置（例如陶土泥浆装置），使各种固体原料（存在于所述装置所使用的水中）维持在悬浮或分散状态是很重要的。如果这些固体不再悬浮在液体中，设备就会发生阻塞，例如在所谓的“非循环”的冷却系统中。如果靠近某一工业装置处可供给充足的水，那么冷却往往是通过使水流经传热设备，然后再将这些水送回水源来完成的。然而，由于在该系统中要使用大量的水，从经济观点来看，用传统方法滤清这些水是不可行的。由于这个原固，在装置中形成沉积物是很容易发生的，而且为了达到清垢的目的，通常还必须定期地停止操作。再有，装置的腐蚀会导致铁氧化合物和/或铁盐的沉积，如果不认真控制还会造成该装置堵塞和机械故障。

另一个问题是泥砂和淀渣的积累，它们集聚在船只贮水箱和压载底部，因此增加了船只的操作和维修费用。

另外，GB2，111，040A叙述了含有水溶性共聚物的水 处理组合物，所述水溶性共聚物含有A）缩水甘油醚或酯与α.β-烯不饱和羧酸的加成反应产物和B）另一种乙烯单体。在这种情况下，这种含缩水甘油醚或酯的加成化合物是不希望有的。

现在我们发现了一些三元共聚化合物，它们在水系统中具有良好的阻垢性能，优良的颗粒物质分散性以及良好的抗均匀腐蚀性能。人们发现，在水系统中，该三元共聚化合物也可起到普通沉积物的分散剂和/或防污剂的作用。

因此，本发明提供了一种处理水系统的方法，所述方法包括向该系统添加一种具有式I的水溶性三元共聚物，

或其盐，其中A为具有结构式

的基团或该基团的水解形式（二羧酸或盐）;

B为具有结构式-CH₂-C（R₁）（CO₂R₂）-的基团，其中R₁为氢或甲基，R₂为氢或C₁-C₈直链或支链烷基或R₂为由-OR₃基取代的C₁-C₈直链或支链烷基，其中R₃为氢或式-〔CH₂CH（R₄）O〕_nH的基团，其中R₄为氢或甲基，而n为1～10的整数;C为具有式-CH（R₅）-C（R₆）（R₇）-的基团，其中R₅为氢，苯或C₁-C₁₈直链或支链烷基，R₆和R₇分别为氢，C₁-C₁₈直链或支链烷基，苯或取代苯，最好R₆为氢，R₇为苯或C₆-C₁₂烷基;x、y、z为整数，选定1）A在三元共聚物中摩尔比的范围为30～80%（重量）;B在三元共聚物中的摩尔比为10%～40%（重量）;而C的分子比为10～30%（重量）;以及2）三元共聚物的摩尔量在600～10，000范围内。

式I三元共聚化合物的盐类是所述共聚化合物中的某些或全部酸性氢原子被碱金属离子、铵、铵离子或季胺基所取代的化合物类。

典型的碱金属离子的例子有钠离子和钾离子。

铵离子的例子包括三甲铵、三乙胺、双（2-羟乙基）铵、三（2-羟乙基）铵和双（2-羟乙基）-2-（羟基-3-对-壬基苯氧基丙基）铵离子。

季胺基的例子包括具有式N （R_aR_bR_cR_d）₄A _n的基团，式中R_a、R_b、R_c、R_d为相同或不同，且各为C₁-C₆烷基，尤其是甲基或乙基，或2-羟乙基;或R_a、R_b、R_c、R_d中之一为苄基，而其余三个为C₁-C₆烷基，尤其为甲基或乙基;以及A _n为卤素，尤其是氯或溴，羟基或硫酸盐。

C₁-C₈烷基R₂包括甲基、乙基、异丙基、仲丁基、叔丁基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基和正辛基正基。

优选的烷基R₂包括甲基和乙基。

C₁-C₁₈烷基R₅、R₆或R₇的例子包括甲基、乙基、异丙基、仲丁基、叔丁基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十二烷基、正十三烷基、正十六烷基和正十八烷基等基团。

对于R₅基，氢是优选的。

当C₁-C₈烷基R₂被-OR₃-基取代时，这样的基团包括例如羟甲基，2-羟乙基，2-羟丙基或聚乙二醇基等。

当R₆和/或R₇为被取代的苯基时，这种基团的例子有C₁-C₄烷苯基、羟苯基或苯磺酸基等。

式I化合物为已知化合物。例如，在日本专利申请7.1019437-B中已作为涂料的水溶性树脂组合物的组分作了描述。

式I三元共聚物可以以传统方法使如下三种共聚单体共聚而制备：

ⅰ）X摩尔的马来酐;

ⅱ）y摩尔的具有分子式Ⅱ的丙烯酸或其衍生物：

其中R₁和R₂的意义如前所述;以及

ⅲ）z摩尔的具有式Ⅲ的一种烯烃：

其中R₅、R₆和R₇的意义如前所述。

共聚单体Ⅱ的例子包括丙烯酸、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸、（甲基）丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯和2-羟乙基烯酸酯、2-羟丙基芳基化物。

共聚单体Ⅲ包括乙烯、丙烯、异丁烯、丁烯、辛烯、葵烯、十二烯、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、4-羟基苯乙烯、苯基磺酸以及1，2-二苯乙烯。

该共聚反应可在适宜的溶剂中并存在某种反应引发剂的条件下进行。适宜的溶剂包括，二噁烷、水、酮类（例如4-甲基丁基-2-酮），芳香烃（例如甲苯和二甲苯）、含水链烷醇（例如乙醇和二噁烷）。适宜的反应引发剂为在该反应条件下可分解而生成游离基的物质。这种物质包括偶氮二异丁睛，有机过氧化物（例如过氧化苯甲酰，过氧化甲基乙基酮，过氧化二叔丁烷和一丁基氢过氧化物）以及氧化剂（例如过氧化氢，过硼化钠和过硫酸钠）。

为了达到分离的目的，该过程的产品可在减压条件下经过部分或全部蒸发。这种不纯的反应产物可以作为本发明方法中的三元共聚产物使用。也可以对该反应产物进行提纯。提纯的方法有：ⅰ）通过蒸发反应溶剂，将残留物溶解在水中，用水冲洗不溶混的有机溶剂（例如醚），再蒸发该水溶剂，ⅱ）通过蒸发反应溶剂，将残留物溶解在一种适宜的溶剂中（例如2-丙醇），再添加一种非溶剂（例如甲苯）进行再沉淀。

当不经提纯使用反应产物时，反应物的比率很重要，因为该产物的活性会随之相应变化。

在式I化合物的盐类中，式I化合物中的某些或全部酸或氢被来自该盐的阳离子所取代而形成上文中所定义的碱，这样，可通过将式1化合物的水溶液或醇溶液与含量超过，等于或少于化学计量要求的所需碱的水溶液或醇溶液混合制备式I化合物的盐类。溶剂可随后通过蒸发除掉。在许多含水系统中，证明本发明的缓蚀剂是很有用的，该水的碱性足以实现中和，而且只需要添加本发明的产物即可。

实用中，用于处理水系统的式I化合物的量可根据要求该化合物所起到的保护作用而变化。

例如，对于缓蚀保护性处理，若同时附加阻垢处理，添加到该水系统中的式I化合物的量以该水系统的重量计可在0.1～50，000ppm（0.00001～5wt%）范围内，最好为1～500ppm（0.001～0.05wt%）。

对于单独阻垢处理，以水系统的重量计，所添加的式I化合物的量以1～200ppm为宜，1～30ppm最好。

对于大多数待处理的低浓度含水分散体系，作为分散剂/抗污剂加入的式I化合物的量以重量计以1～200ppm为宜，最好为2～20ppm。然而，对于待处理的含水浆料，所要求的式I化合物的含量要高得多，例如以总固体重量计为0.1～5%，所述固体含量可高达水系统总重量的70%。

当用以阻止水溶液中的垢沉积和盐类沉淀时，或I化合物或其盐对于阻止来自钙、镁、钡、锶阳离子和例如硫酸盐、碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐和硅酸盐的阴离子的成垢盐类的沉积特别有效。

至于根据本发明可处理的水系统，对于缓蚀和阻垢联合处理方面，考虑最多的有：冷却水系统，蒸汽发生系统，海水蒸发器，反渗透设备、洗瓶装置、造纸设备、糖蒸发设备、土壤灌溉系统、水压蒸煮器、气体洗涤系统、密闭循环加热系统、水基冷冻系统以及井下系统;若只进行缓蚀处理，特别令人感兴趣的水系统包括水质机加工液配方（例如用于钻、铣削、铰、拉削、拔、旋压、车削、切削、锯、研磨以及线切割操作或用于拉伸或轧制的非切削成形操作中）的含水冲洗系统，发动机冷却剂（包括水/乙二醇防冻液系统），水/乙二醇液压流体;或溶剂基聚合物系统（例如含四氢呋喃、酮类或烷氧基链烷醇的溶剂基聚合物）。

根据本发明所使用的式I缓蚀化合物可单独使用，或与其它已知的可用于水系统处理的化合物配合使用。

在完全为水的系统（例如冷却水系统、空气调节系统、蒸汽发生系统、海水蒸发器系统，水压蒸煮器和密闭循环加热或冷冻系统）的处理中，可进一步使用缓蚀剂，例如：水溶性锌盐;磷酸盐;聚磷酸盐;磷酸及其盐类，例如羟乙基二膦酸（HEDP），次氮基三亚甲基膦酸，甲氨基二亚甲基羧基膦酸及其盐类（例如在德国Offenlegungsschrift    2632774中描述的那些），羟基膦酰基乙酸、2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸以及GB    1572406中公开的那些;硝酸盐，例如硝酸钠;亚硝酸盐，例如亚硝酸钠;钼酸盐，例如钼酸钠;钨酸盐;硅酸盐，例如硅酸钠;苯并三唑，双苯并三唑或钼去活化的苯并三唑或甲基苯三唑衍生物或它们的曼尼期碱衍生物;硫基苯并三唑;N-酰基肌氨酸;N-酰基亚氨基二乙酸;乙醇胺;脂肪胺;PolgCarboylic，例如聚马来酸和聚丙烯酸，以及它们相应的碱金属盐，马来酐的共聚物，例如马来酐和磺化苯乙烯的共聚物，丙烯酸的共聚物，例如丙烯酸和羟烷基化丙烯酸的共聚物，以及聚马来酸和聚丙烯酸及其共聚物的被取代的衍生物。另外，在这种定全为水的系统中，按照本发明所使用的缓蚀剂可以与其它分散和/或极限剂（thresholdagents），例如聚丙烯酸（或其盐类），膦基-聚羧酸（如英国专利1458235中描述和专利要求的那些），欧州专利申请NO，0150706中描述的共调聚合物，水解的聚丙烯睛，聚合的甲一丙烯酸及其盐类，聚丙烯酰胺及丙烯酸和甲基丙烯酸的共聚物，木质磺酸及其盐类，单宁、萘磺酸/甲醛的缩聚产物，淀粉及其衍生物，纤维素，丙烯酸/低级烷基羟基丙烯酸酯的共聚物（例如在美国专利说明书NO、4029577中所述的那些），苯乙烯/马来酐的共聚物和磺化苯乙烯均聚物（例如美国专利说明书4374733中所描述的）及其化合物共同使用。也可以使用特殊的极限剂，例如：2-膦酰基丁烷-1，2，4-三羧酸（PBSAM），羟乙基二膦酸（HEDP），水解的聚马来酐及其盐类，烷基膦酸，羟基膦酰基乙酸，1-氨烷基-1，1-二膦酸及它们的盐类，以及碱金属聚磷酸盐。

添加剂的包装尤其令人感兴趣，它们含有式I化合物以及一种或多种聚马来酸或聚丙烯酸或它们的共聚物，或取代的共聚物，羟基膦酰基乙酸，HEDP，PBSAM，三唑（例如甲基苯三唑），钼酸盐和腈。

可以使用沉淀剂，例如碱金属正磷酸盐，碳酸盐;除氧剂，例如碱金属亚硫酸盐和肼;螯合剂，例如次氮基三乙酸及其盐;消泡剂，例如硅氧烷（例如聚二甲基硅氧烷），二硬脂芳基癸二酰胺，二硬脂芳基己二酰胺以及由环氧乙烷和/或环氧丙烷的缩合物得到的相关产物，除了脂肪醇外，例如辛醇，还有其环氧乙烷缩合物;以及生物杀伤剂，例如胺、季胺化合物，氯酚，含硫化合物（例如砜），亚甲基双硫氰酸盐和氨基甲酸酯，异噻唑烷酮，溴化丙酰胺，三嗪，磷鎓化合物，氯和释氯剂，以及有机金属化合物（例如三丁基氧化锡）。

如果采用本发明方法所处理的系统不完全是含水系统，例如含水的机加工液配方，它可以是用水稀释的切削液或研磨液。

本发明的含水机加工液配方可以是金属加工液配方。所谓“金属加工”，我们指的是铰、拉削、拔、旋压、切削、研磨、钻、铣削、车削、锯、非切削成型或轧。可将缓蚀剂加入其中共同使用的可用水稀释的切削液或研磨液的例子包括：

a）一种或多种缓蚀剂的含水浓缩液，并可酌情选用一种或多种抗磨添加剂。使用时以1∶50～1∶100稀释，通常作为研磨液使用;

b）含有生物杀伤剂、缓蚀剂和抗磨添加剂的聚乙二醇，切削时以1∶20～1∶40比例稀释，研磨时以1∶60～1∶80比例稀释;

c）类似于b）的半合成切削液，另外添有10～25%含有足量乳化剂的油，以便使这种水稀释产物变成半透明液体;

d）一种含有乳化剂，缓蚀剂，极限压力/抗磨添加剂，生物杀伤剂，消泡剂、偶合剂等的可乳化矿物油，通常用水以1∶10～1∶50比例将其稀释成白色不透明乳液;

e）一种类似于含少量油和较多乳化剂的（d）的产物，它稀释到1∶50到1∶100，得到一种切削或研磨用的半透明乳液。

对于那些水系统组分是一种含水的机加工流体配方的部分含水系统而言，根据本发明所使用的式I的缓蚀剂可单独使用，或与其它添加剂混合使用，例如下面已知的另外的腐蚀缓蚀剂类和/或极限压力添加剂类。

除根据本发明所用的缓蚀剂组合物外，可用于这些水系统的其它腐蚀缓蚀剂的实例还包括如下诸类：

a）有机酸类，它们酯类或铵、胺、链烷醇酰胺和金属盐类，例如苯甲酸、对-叔丁基苯甲酸、二癸钠酸、月桂酸三乙醇胺酯、异壬酸、（对甲苯基磺酰胺撑己酸）的三乙醇胺盐、苯基磺酰胺撑己酸的三乙醇胺盐、欧洲专利NO、41927中描述的5-酮羧酸衍生物类的三乙醇胺盐类、N-月桂酰基癸酸钠或壬基苯氧基乙酸;

b）含氮物，例如如下类型：脂肪酸链烷醇胺类;咪唑啉类，例如，1-羟乙基-2-油酰基-咪唑啉类、噁唑啉类;三唑类，例如苯基三唑类;或它们的曼尼期碱衍生物，三乙醇胺类;脂肪胺类;无机盐类，例如硝酸钠;以及欧洲专申请NO、46139中描述的羧基-三嗪化合物。

c）含磷物质，例如如下类型：磷酸胺类，膦酸类或无机盐类，例如磷酸二氢钠或磷酸锌;

d）含硫化合物，例如如下类型：钠、钙或钡的石油磺酸盐类，或杂环类，例如硫基苯基噻唑钠。

含氮物质是优选的，特别是三乙醇胺。

根据本发明所处理的系统中所含的极限压力添加物的实例包括含硫和/或磷和/或卤素物质，例如硫化鲸蜡油、硫化脂类、磷酸三甲酚酯、氯化石蜡或乙氧化磷酸酯类。

当根据本发明所处理的水系统中含三乙醇胺时，缓蚀剂组分与三乙醇胺的比率为2∶1～1∶20为最佳含量。

含水表面涂覆组合物可以是一种涂覆在金属底基上的涂料，例如苯乙烯-丙烯酸共聚物乳液涂料、树脂、胶乳、或其它水基聚合物表面涂覆系统。

根据本发明所使用的缓蚀剂组合物在表面涂覆使用的过程中可用来防止金属底基的快速生锈和防止在使用涂覆金属的过程中防止后续腐蚀。

含水表面涂覆组合物可单独使用，或与其它添加剂混合使用，例如已知的缓蚀剂、生物杀伤剂、乳化剂和/或颜料。

可使用的另外一些已知缓蚀剂的例子有上文所限定的a），b），c）和d）四类。

在这些水系统中可使用的生物杀伤剂的实例，除式I的化合物外还包括如下：

酚类、烷基酚类和卤代酚类，例如五氯苯酚、邻苯基苯酚、邻苯氧基苯酚和氯代苯氧基苯酚、水杨酸替苯胺类、二胺类、三嗪类和有机金属化合物类，例如有机汞化合物和有机锡化合物。

在这些水系统中可使用的乳化剂的实例包括例如烷基硫酸盐类、烷基磺酸盐类、醚醇硫酸盐类、二-正-烷磺基琥珀酸盐类和聚氧乙烯壬基酚醚类。

可在这些水系统中使用的颜料实例，除式I的化合物外还包括二氧化钛、铬酸锌、氧化铁和有机颜料，例如酞菁类。

已表述的式I的三元共聚物类也作为分散剂类和/或普通沉积物的防污剂，例如氧化铁类和/或铁盐类，钙和镁沉积物，例如它们的碳酸盐类，硫酸盐，草酸盐类和磷酸盐类，和淤泥，矾土，硅酸盐类以及在这样的水系统中发现的粘土。

具体地讲，本发明的方法可用来分散含5～1500ppm（重量）的钙离子以及悬浮固体颗粒的水系统中的沉积物。本发明上述情况在瓷土工业中具有特殊的用途，在瓷土工业中得到淤浆是十分重要的，淤浆在从粘土料坑到用户的运输过程中不能明显地分离出。这种淤浆中的悬浮固体颗粒的浓度高时，式I的共调聚合物可分散瓷土并可作为“过程”分散剂和研磨助剂。

如下实例进一步说明本发明。实例1～4说明用于本发明方法的式I的三元共聚物的制备。全部的百分含量除另有说明外均以重量计。

实例1：

116份（重量）二甲苯中含49份（重量）的马来酐的搅动溶液，在氮气保护下加热回流。

在两小时中，同时加入如下到上述溶液中：1）25份（重量）的丙烯酸乙酯和26份（重量）苯乙烯的共聚用单体混合物;及

2）2.45份（重量）的二-叔-丁基过氧化物（DTBPO）。

加料完成后，继续在回流条件下加热两小时，然后使反应物冷却至90℃，再加入200份（重量）水，采用共沸蒸汽蒸馏方法除去二甲苯，得到270份（重量）固体颗粒含量28.9%、马来酸含量低于0.1%和重均分子量为3150的淡黄色水溶液。

实例2：

采用上述实例1所述方法，3.27份（重量）DTBPO作为催化剂，用65.4份（重量）马来酐、16.7份（重量）丙烯酸乙酯和17.4份（重量）苯乙烯制备一种三元共聚物。

得到一种300份（重量）的水溶液最终产物，含43.7%固体颗粒，重均分子量为1290。

实例3：

在氮气保护之下，将如下两种物料在两小时内同时加入处于回流加热的含70.6份（重量）马来酐的100份（重量）二甲苯搅动溶液中：

ⅰ）14份（重量）丙烯酸乙酯和19.6份（重量）的癸烯-1的共聚用单体混合物。

ⅱ）3.53份（重量）DTBPO和16份（重量）二甲苯的溶液。

加料完成后，继续在回流条件下加热两小时。在减压蒸馏条件下除去二甲苯，得到102.3份（重量）马来酸含量低于0.1%，重均分子量为1900的淡黄色固体颗粒。

实例4：

采用实例1中所述的方法，用73.5份马来酐、25.0份丙烯酸乙酯和26.0份苯乙烯（摩尔比3∶1∶1）制备一种三元共 聚物。

该产物的分子量为1410。

实例5：高岭土分散试验

实验条件

温度25℃

PH8.0

200ppmC++_a（以C_aCO₃形成）

100ppmHCO-₃（以C_aCO₃形成）

10ppm固体添加物（4小时实验周期内）。

100ml的高岭土的水悬浮液（200ppmC++_a和100ppmHCO-₃），用超声波方法处理分散高岭土的颗粒，在100ml的钢瓶中与试验添加物一起振荡。

在25℃下静置4小时后，用浊度计测定最上面40ml悬浮液的浊度来评价悬浮液的安定度。通过测定的浊度值与刚开始振荡的悬浮液的浊度比值比较，及与不含添加物的4小时空白（对照）悬浮液进行比较计算出该添加物的百分效率。

添加物效率（％）＝ (Fa-Fd)/(Id-Fd) · 100/1

式中F_a＝添加物的最终示量

F_b＝空白的最终示量

I_b＝空白的最初示量

实例4产物的本试验百分效率为62%。

实例6：加入碳酸钙晶种临界试验

试验条件

温度85℃

试验周期为30分钟

加入C_aCO₃（agragonite）20mg/100ml

钙125ppm（以C++_a方式）

镁375ppm（以M++_g方式）

碳酸盐182.2ppm（以CO-2₃方式）

试验添加物的固体颗粒为4ppm。

试验被指定用在模拟脱盐条件下来评价试验添加物阻C_aCO₃沉淀的能力。是引晶试验通过促进结晶作用来提高试验的荷刻度。

晶种放入一透明玻璃瓶中，然后加入50ml的氯化钠/氯化钙/氯化镁。将4ppm的试验添加物加入上述溶液中，然后再加入50ml氯化钠/碳酸钠溶液。盖上透明瓶子盖，人工海水试验溶液在85℃水浴中，摇荡30分钟。30分钟之后，过滤溶液除去任何沉淀CaCO₃，分析过滤物的钙含量。

通过添加物使钙保持在溶液中，并因此防止C_aCO₃沉淀的程度来评价添加物的性能。

以阻止C_aCO₃的百分率（%C_aCO₃）来表示活性。

在上述试验中，实例4产物的C_aCO₃阻止率为89%。

Claims (11)

1、一种处理水系统的方法，它包括向该系统中加入一种具有如下式Ⅰ的水溶性三元共聚物：

或它的盐，其中A为一种具有如下结构式的基团

或这种基团的水解(二羧酸或盐)形式；B为具有如下分子式的基团：

式中R₁为氢或甲基，以及R₂为氢或C₁-C₈直链或支链烷基，或R₂为OR₃基取代的C₁-C₈直链或支链烷基，式中R₃为氢或一种分子式为-[CH₂CH(R₄)O]_nH的基团，式中R₄为氢或甲基，且n为1至10的整数；C为具有分子式为-CH(R₃-C(R₆)(R₇-的基团，式中R₅为氢，苯基或C₁-C₁₈直链或支链烷基，最好为氢，且R₆和R₇分别为氢，C₁-C₁₈直链或支链烷基、苯基或取代苯基，以及x、y、z为整数，因此选定1)A在三元共聚物中的摩尔比率为30～80%(重量)；B在三元共聚物中的摩尔比率为10～40%(重量)；C在三元共聚物中的分子比率为10～30%(重量)；以及2)三元共聚物的摩尔量为600～10，000。

2、根据权利要求1的方法，其中R₂为甲基或乙基;R₅为氢;R₆为氢;R₇为苯基或C₆-C₁₂烷基。

3、根据权利要求1的方法，其中处理水系统以赋予在与该系统接触的金属表面缓蚀作用，或在给予与该系统接触的金属表面缓蚀作用的同时给予阻垢处理，且所加予式I的三元共聚物的量为0.1～50，000ppm（以水系统的重量计）。

4、根据权利要求3的方法，其中所加式I的三元共聚物的量为1～500ppm（以水系统重量计）。

5、根据权利要求1的方法，其中处理水系统的目的仅防止垢的生成，且所加式I的三元共聚物的量为1～200ppm（以水系统重量计）。

6、根据权利要求5的方法，其中所加式I的三元共聚物的量为1～30ppm（以水系统重量计）。

7、根据权利要求1的方法，其中水系统是一种经处理可给与分散/防污保护作用的稀水分散体系，所加式I的三元共聚物的量为1～200ppm（以水系统重量计）。

8、根据权利要求7的方法，其中所加三元共聚物量为2～20ppm（以水系统重量计）。

9、根据权利要求1的方法，其中处理水系统的目的在于防止由钙、镁、钡或锶阳离子和硫酸盐碳酸盐、氢氧化物、磷酸盐和硅酸盐阴离子。

10、根据权利要求1的方法，其中式I的三元共聚物是单独使用或与已知可用在水系统处理中的其它化合物一起使用的。

11、根据权利要求10的方法，其中式I的三元共聚物可与一种或多种聚马来酸或聚丙烯酸或它们的共聚物，或取代共聚物;羟基膦羧基乙酸，HEDP;PBSAM;三唑;钼酸盐;以及亚硝酸盐一起使用。